鋼鐵零件起皮了是怎么回事？
星期天的早上，鐵匠鋪也沒(méi)停工，鐵匠和小徒弟正忙著準(zhǔn)備給客戶發(fā)貨呢，村東頭沖壓鋪李大爺推門(mén)進(jìn)來(lái)了。
喲，李大哥啊，你可是大忙人呢，沖壓鋪現(xiàn)在生意越來(lái)越好了吧，看這幾個(gè)月給你做處理的量都估出來(lái)了呢，今天怎么有空來(lái)小店來(lái)了啊？鐵匠停下了手里的活，趕緊招呼著李大爺。
“鐵匠兄弟啊，今天還真是有急事來(lái)找你，你看吧，前幾天一批沖壓的小零件不是拉來(lái)你這里做的碳氮共滲淬火嗎，今天早上我們準(zhǔn)備裝配的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)個(gè)怪事，有幾個(gè)零件平面上怎么掉皮呢？這還能用嗎？” 老李邊說(shuō)邊把手里的零件遞給了鐵匠。
鐵匠接過(guò)來(lái)看了看正面：
又翻過(guò)來(lái)看了一下反面：
這是有點(diǎn)奇怪啊，老李，這樣的比例有多少啊？
老李說(shuō)，異常品比例倒不是很高，上次一批拿來(lái)3萬(wàn)多件到你這里，現(xiàn)在也就挑出來(lái)20多個(gè)吧，不過(guò)搞不清楚原因，這一批我都不敢發(fā)給客戶啊，不知道質(zhì)量有沒(méi)有問(wèn)題呢。是氧化皮的話，其他沒(méi)起皮的零件有沒(méi)有脫碳什么的，就不好說(shuō)了。這批貨客戶又催得急，你得趕緊給我分析分析，到底能不能發(fā)啊？如果不能用，我還得趕緊投一批料馬上重新做，不能耽誤了交期哦。
“行，您先別急，我馬上去做檢測(cè)，稍等一下，中午前就給您回話。”說(shuō)完，鐵匠馬上叫上小徒弟一起去制樣了，打算先看一下金相情況。
25倍的全截面是這樣的：
右邊（正面）的50倍照片上表面是看到了薄薄的一層灰東西：
左邊（反面）也有：
在右邊找個(gè)視場(chǎng)細(xì)看，100倍的：
400倍的：
小鐵匠在一邊幫忙，看了這些照片也很奇怪，“師傅，這個(gè)不像是氧化皮吧，氧化皮顏色更黑才對(duì)，皮下也沒(méi)脫碳和氧化現(xiàn)象呢，是不是什么爐子里有什么低熔點(diǎn)的東西融化了滴在表面上了啊？
也不對(duì)啊，這么整整齊齊的一個(gè)薄層，不可能凝固出那么齊整的邊來(lái)啊，碳氮共滲會(huì)不會(huì)表層氮濃度高了，出現(xiàn)白亮層啊？”
鐵匠說(shuō)，碳氮共滲怎么可能有白亮層出現(xiàn)，這種想法你都不用去考慮，原因嘛，你去看看鐵氮相圖就知道了。至于這層皮嘛，我已經(jīng)大致能猜個(gè)八九分了，你說(shuō)的一點(diǎn)是對(duì)的，整整齊齊的分層，不會(huì)是金屬融化后附著上去的。你仔細(xì)看，玄機(jī)在這個(gè)圖里。
小徒弟歪著腦袋翻來(lái)覆去看了半天：這個(gè)基體的平面為什么會(huì)在這里凹進(jìn)去呢？師傅，我想不明白。
“想不明白啊，沒(méi)關(guān)系，你拿上這個(gè)樣去找大何，電鏡下做個(gè)EDS，分析一下這個(gè)皮和里面的組織在成分上有什么差異。”
于是小徒弟去找大何了，和大何兩個(gè)在電鏡下?lián)v鼓了半天，拿著EDS的檢測(cè)數(shù)據(jù)回來(lái)找?guī)煾悼矗韺赢惓＝M織檢測(cè)結(jié)果 ：
次表層正常組織檢測(cè)結(jié)果：
心部組織的檢測(cè)結(jié)果：
小徒弟看得眼暈，做了個(gè)表格，把數(shù)據(jù)理了理：
“師傅，從這個(gè)結(jié)果看，這層皮不是白亮層，也不是爐子里的什么耐熱鋼之類的，倒是覺(jué)得和基體20鋼材料成分差不多呢，碳含量是多了點(diǎn)，那也應(yīng)該是滲碳的作用吧？這到底是啥呢？我還是想不明白。”
鐵匠樂(lè)了，“我就估計(jì)是這個(gè)結(jié)果，前面不是讓你看這張圖嗎？”
“ 你看，那層皮的外表面平平整整，幾乎是一條直線，和底下基體組織的分界線上呢，基體有明顯被壓入的痕跡，就是那個(gè)塌角，看到?jīng)]？這不難推斷出，皮是被壓到基體里去了，而且是整整齊齊地被壓入，哪個(gè)過(guò)程才能出現(xiàn)這種情況呢？”
“這好像要很大的壓力才能把這外面的東西攤平，壓入吧，師傅，你是說(shuō)在沖壓的時(shí)候壓入的？”
是啊，能把一層?xùn)|西壓入到鋼帶里幾微米深，這層?xùn)|西的外表面又像攤面餅?zāi)菢咏o弄得平平整整，可不就是沖壓工藝的模壓過(guò)程的特點(diǎn)嗎？
小徒弟說(shuō)：那這層皮的化學(xué)成分和基體幾乎沒(méi)差別，是不是說(shuō)明上一個(gè)沖壓工作做完后，有材料殘留在模具上，造成這些材料被壓入下一個(gè)零件呢？
“是啊，這就是沖壓過(guò)程俗稱的粘模現(xiàn)象，有的時(shí)候是因?yàn)槟＞呤褂眠^(guò)程中模腔的粗糙度變大引起的，有的時(shí)候可能是因?yàn)闆_壓油缺少引起的，或者是模具內(nèi)腔有臟東西也可能造成材料粘模，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，后面沖的零件就都會(huì)受影響呢。”
“原來(lái)是這樣的啊，看起來(lái)我看圖還是不夠仔細(xì)呢，這個(gè)圖仔細(xì)推敲確實(shí)是能夠推斷出這個(gè)結(jié)論的呢，那我們趕緊去告訴李大爺吧，省得他再擔(dān)心了，只要把外觀異常的零件挑出來(lái)就好了，其他零件沒(méi)毛病，嘿嘿。”
"是啊，熱處理前因?yàn)槭峭瑯拥牟牧媳痪o緊壓入，外觀上并不能發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題的，淬火后應(yīng)力的作用讓外皮鼓了一些起來(lái)，外觀上就有差異了。
文章來(lái)源：“鐵匠的金相室”授權(quán)轉(zhuǎn)載
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